模块七、江淮纯电动汽车的工作原理与故障诊断备课讲稿.ppt

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1、模块七、江淮纯电动汽车的工作原理与故障诊断1.动力电池采用三元锂电池，是整车能量储存单元，以直流电形式直接提供到高压供电系统，同时通过直流-直流转换器（DC／DC）转换为13～15V电压，为低压系统供电。动力电池结构，如图7-3所示。2.电池切断单元（BDU）BDU安装在动力电池总成前端中部，如图7-4所示。包括主接触器、预充接触器、加热接触器、加热熔断丝、电流传感器和预充电阻等。主接触器控制动力电池总成到整车的高压电路通断；预充接触器防止高压回路在钥匙启动瞬间出现大电流；加热接触器控制风扇蒸发器总成加热器通断；电流传感器测量高压电路电流，由整

2、车控制器（VCU）计算电池容量。3.电池控制器（LBC）LBC安装于动力电池总成内部，是电池管理系统核心部件，如图7-5所示。LBC监测电池单体电压、电流、温度及整车高压绝缘等信息至VCU，VCU根据以上信息控制动力电池总成充放电，LBC诊断信息如表7-1所示。表7-1LBC诊断信息-动力电池系统。4.高压接线盒高压接线盒内部分为两层，上层为熔断丝，下层为继电器。有6个高压线缆接口，通过4个安装点固定在车载充电机上。如果需更换熔断丝，只需打开高压接线盒上盖即可操作，如果需更换继电器，需拆下熔断丝层绝缘板。其功能包括动力电池总成电能分配，电加热器

3、与直流充电回路通断控制，空调系统、直流充电、交流充电、电机控制等回路过载保护。5.驱动电机采用永磁同步电机。永磁铁被镶入转子中，电机旋变被同轴安装在电机上，用来检测转子旋转的角度。当三相交流电被通入到定子线圈中，即产生了旋转的磁场，这个旋转的磁场牵引转子内部的永磁体，产生和旋转磁场同步的旋转扭矩。使用旋转变压器检测转子的位置和电流传感器检测线圈的电流，从而控制驱动电机的扭矩输出。结构示意如图7-6所示。驱动电机与外部的电气接口包括高压电部分、低压部分和通信接口3部分。6.电机控制器（PCU）安装在前舱内，采用CAN通信控制，通过接收VCU发送来

4、的转矩指令和采集的电机位置信号，控制驱动电机的运行。软件控制是电机控制器的核心，采用矢量控制算法控制PWM斩波信号输出，依据电机外特性曲线图实现转矩限制输出，依据电流及转子位置信号的采样并经滤波处理实现电机正反转和扭矩控制，如图7-7所示。6.电机控制器（PCU）PCU将电池的直流电转换为交流电，并采集电机位置信号和三相电流检测信号，精确地驱动电机，同时具备将车轮旋转的动能转换为电能给动力电池充电，在减速阶段，电机作为发电机应用。1）电机电动状态控制电动状态下，为了产生驱动力，VCU根据目标扭矩信号要求电机控制器传送交流电给电机，以达到驱动车辆

5、的运行。2）电机发电状态控制在制动能量回收阶段，根据VCU通过整车CAN发送的再生转矩请求，电机控制器控制电机作为发电机的功能，由车轮旋转产生动能转换为电能。此电能为电池充电。电机产生的再生转矩被作为制动力，能够减少制动钳的压力。7.整车控制器（VCU）接收各部件信息，综合判断整车状态，实现多系统的协调控制，VCU通过CAN通信将控制信号传输给电动化仪表。1）当点火钥匙置于ON挡，唤醒VCU，VCU控制M／C继电器给电机控制器和电池控制器供电，VCU通过CAN通信发送相关控制命令完成整车系统启动。2）整车控制器接收到上电开关、直流充电桩、车载充

6、电机或远程智能终端的唤醒信号后，直接控制高压继电器吸合或断开，完成高压系统接通或断开。3）VCU基于加速踏板位置信号、挡位信号和车速信号计算车辆的目标转矩，并通过CAN通信发送转矩需求指令给PCU。7.整车控制器（VCU）4）车辆在滑行或制动时，VCU根据ABS状态、动力电池状态和制动踏板位置信号，计算能量回收转矩并发送指令给电机控制器，启动能量回收。5）车辆行驶状态下，VCU根据电机温度、PCU温度、IGBT温度、冷却液温度和车速信号，发送PWM信号控制电子冷却水泵转速。在车辆交流充电状态下，VCU根据冷却液温度和车载充电机温度，发送PWM信

7、号控制电子冷却水泵转速。在车辆直流充电状态下，VCU根据冷却液温度，发送PWM信号控制电子冷却水泵转速。6）车辆发生碰撞或严重故障（绝缘故障、动力电池过温／过压、动力电机过流／过温等）时，VCU切断高压回路上的继电器，确保人员安全。8.车辆仪表显示用户最关心的车辆信息，如图7-8所示。主要涉及驾驶与维修提示的仪表故障灯指示含义举例如下。二、江淮纯电动汽车行驶系统故障诊断1.江淮纯电动汽车无法行驶故障排除故障现象。一辆江淮HEC7001AiEV纯电动汽车iEV5，行驶里程3400km，客户反馈组合仪表故障灯常亮，动力中断，车辆无法进入可行驶状态。

8、故障排除。插接整车诊断口，将控制器上电，读取上位机监测数据，存在DTC178，指示CAN通信故障。检查PCU低压控制接插件内CAN-H、CAN-L两针